Міністерство освіти і науки України затвердило перелік PhD-дослідницьких проєктів, рекомендованих до фінансування в межах експериментального проєкту з підготовки докторів філософії у проєктній аспірантурі. Серед переможців – дослідження молодої науковиці Львівського національного університету імені Івана Франка Катерини Багрійчук «Система надпродукції антибіотиків у штамі-шасі Streptomyces albidoflavus J1074». Науковим керівником аспірантки біологічного факультету є професор кафедри генетики та біотехнології Богдан Осташ.
Від магістерської роботи – до державного гранту
Ідея дослідження не виникла спонтанно. За словами Катерини Багрійчук, вона почала працювати над цією тематикою ще під час навчання в магістратурі. «Коли я прийшла до лабораторії вже як магістрантка, ми з керівником майже одразу визначили напрям дослідження. Спочатку працювали над кон’югативним перенесенням генетичного матеріалу між бактеріями, згодом були міжнародні проєкти, і поступово ця робота переросла у дисертаційне дослідження», – розповідає дослідниця.
Професор Богдан Осташ пояснює, що вибір тематики визначався не лише науковими інтересами колективу кафедри, а й сучасними запитами суспільства: «Сьогодні ми потребуємо нових способів лікування інфекційних захворювань. Через надмірне використання антибіотиків бактерії постійно набувають стійкості до наявних препаратів. Це своєрідна гонка: ми створюємо нові антибіотики, а бактерії поступово навчаються їм протистояти. Саме тому пошук нових антибіотиків залишається одним із найважливіших напрямів сучасної біотехнології».
Що саме досліджують науковці?
Дослідники працюють із бактерією Streptomyces albidoflavus J1074 – одним із найкраще вивчених модельних штамів цього роду. Саме Streptomyces є природними виробниками більшості відомих людству антибіотиків. Завдання науковців – перетворити цей штам на універсальну «клітинну фабрику», яка зможе ефективно виробляти великі кількості різних антибіотичних сполук.
«Можна уявити бактерію як маленький завод. Зараз вона вже здатна виробляти певні речовини у невеликих кількостях. Ми ж хочемо зробити її універсальною фабрикою, аби, додаючи певний набір генів, вона могла швидко синтезувати різні антибіотики у значних кількостях», – пояснює Богдан Осташ.
Фактично дослідники працюють над створенням спеціальної платформи, яку в майбутньому можна буде використовувати для виробництва найрізноманітніших антибіотичних сполук.
Чому це важливо?
Створення нового антибіотика – процес, що триває роками, а інколи й десятиліттями. Один невдалий етап клінічних випробувань може перекреслити десятки років досліджень. Саме тому сучасна біотехнологія дедалі більше зосереджується не лише на пошуку нових молекул, а й на створенні універсальних інструментів, які дозволять швидше й ефективніше їх виробляти.
«Ми не обіцяємо, що завтра створимо новий антибіотик. Але хочемо зробити систему, яка значно спростить його отримання в майбутньому. Якщо нам вдасться створити таку платформу, вона може стати основою для наступних прикладних розробок», – зазначає професор.
Від фундаментальної науки до співпраці з бізнесом
Дослідження належить до фундаментальної науки, однак його кінцева мета – практичне застосування. Науковці сподіваються, що створена ними технологія зацікавить біотехнологічні компанії та фармацевтичні підприємства. «Наше завдання – створити технологію, яка буде достатньо перспективною для бізнесу. Якщо вона працюватиме, її можна буде розвивати вже разом із біотехнологічними компаніями та виробниками лікарських засобів», – говорить Богдан Осташ.
«Якщо вдасться побудувати систему, яка допоможе ефективніше отримувати перспективні сполуки, це вже буде важливий крок уперед. А саме з таких невеликих кроків і народжуються великі відкриття», – додає Катерина. За її словами, сьогодні в Україні з’являються нові біотехнологічні стартапи, які хочуть співпрацювати з університетськими лабораторіями.
Втім робота з бактеріями вимагає сучасного обладнання, спеціальних реактивів і витратних матеріалів. За словами Катерини Багрійчук, практично кожен експеримент потребує значних фінансових ресурсів, відтак перемога у конкурсі і фінансування в межах експериментального проєкту з підготовки докторів філософії у проєктній аспірантурі розширює можливості науковців та додає мотивації.
Та й загалом наукова робота, як наголошують вчені, завжди пов’язана з ризиком, але це за жодних умов не зупиняє прагнення до пошуку і досліджень. «У науці негативний результат – теж результат. Багато експериментів не вдаються, але саме вони допомагають зрозуміти, який шлях не варто обирати далі. Тож в будь-якому випадку наше дослідження принесе цінні знання», – переконаний Богдан Осташ.
Попереду – чотири роки роботи
Перемога в конкурсі МОН України стала для науковців не лише можливістю отримати фінансування, а й підтвердженням того, що їхні дослідження мають високу наукову й практичну цінність. «Для нас це велике визнання. Отримати державний грант інколи навіть складніше, ніж міжнародний, адже фінансування обмежене, а конкуренція дуже висока. Тому така перемога означає, що нашу ідею справді вважають перспективною», – підсумовує професор Богдан Осташ.
Попереду – чотири роки інтенсивної роботи. За цей час у планах створити систему, яка дозволить ефективніше отримувати перспективні антибіотики та стане основою для майбутніх біотехнологічних розробок.
«Мені дуже приємно, що проєкт отримав підтримку. Для нас це велика відповідальність і водночас велика мотивація. Попереду ще багато роботи й експериментів, але саме це й робить науку такою цікавою», – говорить Катерина Багрійчук.
І хоча шлях від лабораторного експерименту до нового лікарського препарату триватиме не один місяць, саме такі фундаментальні дослідження створюють основу для медичних відкриттів, які згодом рятують людські життя і забезпечують цивілізаційний поступ суспільства.